АКПП в автомобиле¶
Автоматическая коробка передач (АКПП) — разновидность трансмиссии автомобиля, обеспечивающая автоматическое изменение передаточного отношения между двигателем и ведущими колёсами без участия водителя. В отличие от механической коробки передач, где переключение ступеней выполняется вручную с помощью рычага и сцепления, АКПП самостоятельно подбирает передачу в зависимости от скорости движения, нагрузки на двигатель и положения педали акселератора. В России и мире АКПП является одним из двух основных типов коробок передач легковых автомобилей наряду с механической, а также встречается в грузовиках, автобусах и специальной технике.
¶Устройство и принцип работы
Классическая гидромеханическая АКПП состоит из трёх основных узлов:
- Гидротрансформатор — заменяет сцепление и обеспечивает плавное соединение двигателя с коробкой передач. Он передаёт крутящий момент через поток масла, что позволяет трогаться с места без рывков и гасить колебания.
- Планетарный редуктор — набор из солнечной шестерни, водила, сателлитов и кольцевой шестерни. Комбинация блокировок и разблокировок элементов планетарной передачи формирует разные передаточные отношения.
- Гидроблок (гидравлическая система управления) — сеть каналов, клапанов и соленоидов, которая управляет включением передач по команде электронного блока управления (ЭБУ).
Электронный блок управления получает данные от датчиков — скорости вращения входного и выходного валов, положения педали газа, температуры масла — и управляет соленоидами гидроблока, включая нужную передачу. В современных АКПП также применяется функция адаптивного управления, при которой коробка подстраивается под манеру вождения.
¶Основные типы АКПП
| Тип | Особенности | Применение |
|---|---|---|
| Гидромеханическая (классическая) | Гидротрансформатор + планетарные передачи | Большинство легковых и грузовых автомобилей |
| Роботизированная (РКПП) | Механическая коробка с автоматическим сцеплением и сервоприводами | Бюджетные легковые автомобили |
| Вариатор (CVT) | Бесступенчатое изменение передаточного отношения через конусы и ремень/цепь | Легковые автомобили, некоторые внедорожники |
| Преселективная (DCT) | Два сцепления, переключение передач без разрыва потока мощности | Спортивные и современные массовые автомобили |
Различают также АКПП по числу ступеней: от 4-ступенчатых классических коробок до современных 8- и 9-ступенчатых агрегатов, а также 10-ступенчатых коробок, применяемых в грузовиках и на некоторых легковых автомобилях.
¶Преимущества и недостатки
К достоинствам АКПП относят удобство вождения, особенно в городских условиях с частыми остановками, плавность хода, снижение нагрузки на двигатель при старте и возможность автоматического переключения передач. Автоматическая коробка снижает риск перегрузки двигателя и упрощает управление автомобилем для начинающих водителей.
К недостаткам относят более высокую стоимость как самой коробки, так и её обслуживания, а также несколько больший расход топлива по сравнению с механической коробкой (хотя разрыв сокращается с каждым поколением). Требуется более дорогая специализированная трансмиссионная жидкость и регулярная замена масла. При неправильной эксплуатации — например, при буксировке автомобиля с неработающим двигателем — возможны серьёзные повреждения агрегата.
¶Обслуживание
Основным регламентным мероприятием является замена трансмиссионного масла (ATF) и фильтра. Интервал замены зависит от производителя и условий эксплуатации и составляет, как правило, от 40 000 до 80 000 км пробега. При эксплуатации в тяжёлых условиях — город с пробками, буксировка прицепа, горная местность — интервал сокращают. Помимо замены масла, проводят диагностику состояния гидроблока, соленоидов и планетарных механизмов.
¶История
Первая серийная автоматическая коробка передач — Hydra-Matic — была разработана компанией General Motors и применена на автомобилях Oldsmobile в 1940 году. В СССР АКПП получила распространение позднее: на легковых автомобилях она появилась в 1950-е годы (например, на «ЗИС-110»), а массовое применение на массовых моделях — «Волга», «Москвич», «Жигули» — началось в 1970–1980-е годы. В современном российском автомобилестроении АКПП устанавливается на многие модели «АвтоВАЗа», «ГАЗа» и на автомобили, собранные в России по лицензии иностранных производителей.
¶Применение
Помимо легковых автомобилей, АКПП широко применяется в грузовом транспорте (например, коробки Allison), автобусах, строительной и дорожной технике, а также в танках и другой бронетехнике. В ряде случаев автоматическая коробка предпочтительнее механической именно из-за необходимости поддержания постоянной скорости и снижения утомляемости водителя.
Источники:
- «Автомобиль: конструкция, расчёт, эксплуатация» — учебное пособие
- Руководства по эксплуатации автомобилей ВАЗ, ГАЗ, Toyota, Volkswagen
- Автомобильная энциклопедия (БСЭ)